高压线路保护讲解

几种高压直流线路保护浅析摘要：本文对高压直流输电线路的几种基本线路保护进行了介绍，对保护原理进行了简要分析。

关键词：直流线路保护、纵差保护、行波保护、突变量和欠压保护。

0引言高压直流输电近年在我国得到了飞速发展，直流线路保护是高压直流线路稳定运行的重要保障，线路保护的正确动作以及动作后再启动程序的正确执行关系到直流系统的稳定运行。

1 直流线路保护介绍1.1 直流线路行波保护（1）行波保护：根据波理论，电压和电流都可以看作以接近于光速向两个方向传播的行波。

当接地故障发生时，电压的突然下降会在线路中造成很大的能量释放，这些能量以波的形式进行传播，所以如果能检测到波的变化，就能检测到故障。

当接地故障发生后，一部分故障电流在线路中传播，一部分故障电流进入大地，所以引入了极波和地波的概念：Wpm=IDL×Zpm-UDL Wgm=IDN×Zgm-UDN 程序通过周期性的比较极波来判断是否发生了接地故障。

如果在某点检测到当时的极波与前两个周期的极波的差值超过了门槛值，然后就以一定的延时再进行三次比较，如果这三次的差值也超过了门槛值，就认为检测到了接地故障。

通过检测地波是增加还是减少，来区分是本极故障还是另一级故障。

（2）ABB行波保护判据基本原理当直流线路上发生对地短路故障时，会从故障点产生向线路两端传播故障行波，两端换流站通过检测极波b（t）＝ID·γ－UD（式中：γ为直流线路的极波阻抗，ID和UD分别为整流侧直流电流和直流电压）的变化，即可检知直流线路故障，构成直流线路快速保护；另一方面，故障时两个接地极母线上的过电压吸收电容器上会分别产生一个冲击电流，利用该冲击电流以及两极直流电压的变化即可构成所谓地模波，根据地模波的极性就能正确判断出故障极。

1.2线路差动保护原理图1在图1的系统图中，设两侧保护的电流IM、IN以母线流向被保护的线路方向规定为其正方向。

以两侧电流的相量和作为继电器的动作电流Id，Id=│I&M+ I&N│，该电流有时也称做差动电流。

⾼压线路远跳保护动作原理及保护配置RCS—931AM远跳功能⼀、基本原理RCS—931（利⽤光纤传输的是数字信号）利⽤数字通道，不仅实时交换两侧电流数据，同时也可以交换两侧开关量信息，其中包括远跳及远传。

（光纤通道传输的是数字信号，传输过程信号不会衰弱，优点是传输信号稳定，具有很⾼的可靠性）24V光耦插件（OPT1）开⼊接点626为远跳开⼊。

保护装置采样得到远跳开⼊为⾼电平时，931装置就会起动远跳，经过校验处理，将信号转换成数字，利⽤光纤传输到对测的931A保护，对侧确认收到远跳信号后再结合本侧的判据）收到经检验确认的远跳信号后，若整定控制字“远跳受本侧控制”整定为“0”，则开放出⼝继电器正电源，同时⽆条件起动A、B、C三相出⼝跳闸继电器，并闭锁重合闸；若整定为“1”，起动A、B、C三相出⼝跳闸继电器，并闭锁重合闸，但并不开放出⼝继电器正电源（也就是不提供跳闸回路电源），需本装置（931保护）总起动元件起动才开放出⼝继电器正电源，即需本装置总起动元件起动才能出⼝跳闸。

（说明⼀下装置总起动元件起动和保护起动是不同的概念。

装置总起动元件先起动（整定的很灵敏，只要电压，电流，或零序电压电流有稍⼤的变化，就会起动，然后装置进⾏计算，判断是不是故障，这样保护就避免了保护频繁起动），然后进⼊故障判别程序，然后才是各保护起动。

所以总起动元件起动，保护不⼀定起动⼆、远跳开⼊上图，当13TJR、23TJR接点闭合时，24V光耦插件（OPT1）远跳开⼊接点1n626为⾼电平，保护装置采样得到远跳开⼊接点1n626为⾼电平，将向对侧保护装置传送远跳信号。

注：1n104为RCS—931 24V光耦插件（OPT1）+24V电源。

1n626为RCS—931 24V光耦插件（OPT1）远跳开⼊接点。

1D*、4D*为RCS—931保护柜接线端⼦排。

4n*为CZX—12R操作继电器箱背⾯接线端⼦。

13TJR、23TJR为CZX—12R操作继电器箱内13TJR继电器、23TJR继电器的常开接点。

浅谈电气运行中的高压线路保护问题电气工程中，高压线路是稳定运行的基础。

然而，高压线路在经过长时间的使用后，会出现各种问题。

其中之一便是高压线路保护问题。

本文就对电气运行中的高压线路保护问题进行探讨。

一、高压线路保护简介高压线路是负责输送电力的重要节点，在运行的过程中，由于各种因素的影响，可能导致过电流、过电压和短路等问题。

这些问题都会导致高压线路的损坏和设备损坏甚至引起意外。

因此，高压线路保护是电气工程领域中非常重要的一个环节。

高压线路保护是一种在高压线路工作中自动断开的机制。

其作用是在高压线路出现过电流、过电压或短路等故障时，及时切断电力供应。

从而保护高压线路的设备和人员的安全。

高压线路保护系统通常由电流保护、电压保护、过流保护、过压保护、差动保护和继电保护等不同类型的保护装置组成。

二、高压线路保护装置的类型及特点1.电流保护电流保护是最常用的一种高压线路保护装置。

其主要作用是检测系统中的电流是否超过正常范围。

如果当前电流超出设定值，则电流保护会立即切断电流供应。

电流保护通常使用磁性元件来监测电流。

电压保护主要用于控制系统中的电压在正常范围内。

当电压超过设定值时，电压保护会发出警告信号，并通知继电器进行跳闸。

因此，电压保护可以确保系统中的电压始终在安全范围内。

电压保护通常使用电动机式元件来监测电压。

过流保护用于检测电路中的过电流。

当电路中的电流超过设定值时，过流保护将立即跳闸。

通过这种方式，过流保护可以防止过载或短路。

4.过压保护过压保护主要用于检测过电压。

当电路中的电压超过设定值时，过压保护装置将立即跳闸，保护设备免受损坏或危险，从而保证电气设备的安全运行。

5.差动保护差动保护是一种常见的高压线路保护机制。

它使用多个变压器，通过比较主变压器与备用变压器的差异来检测电流是否流过高压线路。

如果主变压器的电流与备用变压器的电流不同，则代表线路中发生了故障，电流与电压保护装置将被激活以切断电源。

继电保护是指一种它可以接收其他保护装置发送的信号，并通过内部电路进行处理的装置。

工厂高压线路的继电保护工厂高压线路是指电力工厂中用于输送和分配电能的线路，其电压一般在110千伏以上，属于较高压力的电力传输线路。

为了确保工厂高压线路的安全运行，必须配备有效的继电保护系统，及时探测并切断线路中的故障，保护设备和人员的安全。

在工厂高压线路中，继电保护系统通常由保护装置和保护继电器组成。

保护装置是用于探测线路中异常情况的设备，包括电流互感器、电压互感器、过流保护、跳闸器等。

保护继电器则根据保护装置所提供的电流、电压、频率等信息进行判断，并发出切断电源的信号，以保护线路和设备的安全。

工厂高压线路的继电保护主要包括三个方面的功能：过电流保护、过电压保护和地电流保护。

过电流保护是针对线路中发生过电流情况而设计的保护措施。

当线路中出现过电流时，保护继电器会迅速判断并发送切断电源的信号，以避免过电流对线路和设备造成进一步的损害。

过电流保护的主要装置有过流继电器、跳闸器等。

过电压保护则是针对线路中发生过电压情况而设计的保护措施。

过电压可能导致设备的损坏，甚至引发火灾等严重后果。

因此，继电保护系统需要能够及时检测到过电压情况，并发出切断电源的信号。

过电压保护的主要装置有电压继电器、跳闸器等。

地电流保护则是针对线路中发生接地故障而设计的保护措施。

接地故障可能引起电流回路中的人身安全问题和设备损坏问题，因此必须及时切断故障线路。

地电流保护的主要装置有接地继电器、跳闸器等。

此外，工厂高压线路的继电保护还需要配备其他功能，如过载保护、过频保护、欠频保护等。

过载保护用于检测线路中的过载情况，并及时切断电流；过频保护用于检测线路中的过高频率情况，并切断电源进行保护；欠频保护用于检测线路中的过低频率情况，并及时切断电源。

总之，工厂高压线路的继电保护是确保线路和设备安全运行的重要措施。

通过配备过电流保护、过电压保护、地电流保护等继电保护装置和继电器，能够及时发现并切断线路中的异常情况，保护工厂高压线路的安全。

在设计和使用继电保护系统时，还需根据具体情况进行合理的选择和配置，以达到更好的保护效果。

纵联保护原理一、纵联保护：高频保护是利用某种通信设备将输电线路两端或各端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量（电流、功率方向等）传送到对端，将各端的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内还是范围外，从而决定是否切除被保护线路。

二、相差高频保护原理：（已经退出主流，不做解释）相差高频保护作为过去四统一保护来说，占据了很长一段时间的主导地位，随着微机保护的发展，相差高频保护已经退出实际运行。

相差高频保护是直接比较被保护线路两侧电流的相位的一种保护。

如果规定每一侧电流的正方向都是从母线流向线路，则在正常和外部短路故障时，两侧电流的相位差为180°。

在内部故障时，如果忽略两端电动势相量之间的相位差，则两端电流的相位差为零，所以应用高频信号将工频电流的相位关系传送到对侧，装在线路两侧的保护装置，根据所接收到的代表两侧电流相位的高频信号，当相位角为零时，保护装置动作，使两侧断路器同时跳闸，从而达到快速切除故障的目的。

侧电流侧电流侧电流侧电流启动元件：判断系统是否发生故障，发生故障才启动发信并开放比相。

操作元件：将被保护线路工频三相电流变换为单相操作电压，控制收发信机正半波发信，负半波停信。

作为相差高频保护，其启动定值有两个，一个低定值启动发信，另一个高定值启动比相，采取两次比相，延长了保护动作时间。

对高频收发信机调制的操作方波要求较高，区外故障时怕出现比相缺口引起误跳闸，因此被现有的方向高频所取代。

二、闭锁式高频保护原理方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断，然后通过高频信号作出综合的判断，即对两侧的故障方向进行比较以决定是否跳闸。

一般规定从母线指向线路的方向为正方向，从线路指向母线的方向为反方向。

闭锁式方向纵联保护的工作方式是当任一侧正方向元件判断为反方向时，不仅本侧保护不跳闸，而且由发信机发出高频信号，对侧收信机接收后就输出脉冲闭锁该侧保护。

在外部故障时是近故障侧的正方向元件判断为反方向故障，所以是近故障侧闭锁远离故障侧；在内部故障时两侧正方向元件都判断为正方向，都不发送高频信号，两侧收信机接收不到高频信号，也就没有输出脉冲去闭锁保护，于是两侧方向元件均作用于跳闸。

高压直流输电线路的继电保护技术
高压直流输电线路的继电保护技术是指在高压直流输电线路中，通过使用继电保护设
备来实现线路的保护和安全运行。

高压直流输电线路的继电保护技术在保证电网的可靠性
和稳定性方面起着重要作用。

下面将介绍高压直流输电线路的几种常用继电保护技术。

1. 过流保护
过流保护是高压直流输电线路中最基本、最重要的保护方式之一。

在高压直流输电线
路中，由于输电功率较大，线路上可能发生过流现象，如果不及时保护，会导致线路过载，甚至引发事故。

过流保护设备通过监测线路上的电流大小，一旦发现电流超过设定值，则
会发出保护信号，切断故障部分，保护线路的安全运行。

2. 短路保护
短路是高压直流输电线路中常见的故障类型之一，也是最容易引发事故的故障类型。

短路保护技术主要通过监测线路的电压和电流差值，一旦发现差值超过设定的阈值，即可
判断为短路故障，并及时切除短路故障区域，保护线路的安全运行。

5. 欠电压保护
欠电压保护是指对高压直流输电线路中可能出现的欠电压现象进行保护。

欠电压保护
技术可以通过监测线路的电压波动情况，一旦发现电压低于设定值，就会发出保护信号，
切断电源，保护线路设备的安全运行。

保护装置在高压线路中的作用是什么？一、预防电线路过载在高压线路中，保护装置的首要作用是预防电线路过载。

电线路在运行过程中，如果发生过载，可能会导致电线、绝缘材料烧毁，引发火灾甚至电气事故。

保护装置可以监测电流的变化，并在电流超过额定值时，及时切断电源，避免过载情况的发生。

二、保护电线路免受短路除了过载之外，短路也是高压线路中常见的问题。

当电线路出现短路时，电流会迅速增大，造成电线损坏、火花甚至爆炸。

保护装置可以通过感知电流的异常情况，并迅速切断电源，阻断短路电流的流动，保护电线路免受短路带来的危害。

三、防止接地故障在高压线路中，接地故障也是常见的问题。

当电线路接地发生故障时，电流会通过接地点流向地面，造成电能的损失，甚至会造成电气事故。

为了防止接地故障带来的问题，保护装置可以及时感知到电流的异常情况，并迅速切断电源，保护线路的安全运行。

四、保护设备的正常运行在高压线路中，各种电气设备承担着不同的功能，它们之间相互依赖，构成了一个完整的电力系统。

如果某个设备出现故障，可能会对整个系统的运行产生严重影响。

为了保护设备的正常运行，保护装置能够及时感知到设备的异常情况，并迅速采取措施，切断电源，防止设备受到更大的损害。

五、提高电力系统的稳定性保护装置不仅可以预防各种电气事故的发生，还可以提高电力系统的稳定性。

通过及时切断电源，保护装置可以消除系统中的故障源，防止故障的扩大，保持电力系统的正常运行，提高系统的可靠性和稳定性。

总结起来，保护装置在高压线路中扮演着至关重要的角色。

它可以预防电线路过载、保护电线路免受短路和接地故障的影响，保护设备的正常运行，提高电力系统的稳定性。

了解保护装置的作用，对于我们正常使用电力和保护电力设备至关重要。

希望大家能够加深对保护装置在高压线路中的理解，从而更好地保障电力安全。